2019年6月第48卷
增刊施工技术
CONSTRUCTIONTECHNOLOGY
869
利用主体结构作为支撑在深基坑支护中的应用田丽丽,田敏,李连营(天津市勘察院,天津
300191)
[摘要]以天津红星国际广场1号地块项目为例,介绍利用主体结构作为支撑,半逆作的施工方式在基坑支护设计中的应用,重点讲述该种支护设计思路、施工工序、单元的计算分析、开挖效果等。[关键词]深基坑;主体结构;支护;半逆作法;施工技术[TU753中图分类号]
[文献标识码]A
[8498(2019)S1-0869-03文章编号]1002-
ApplicationofMainStructureasSupportinDeepFoundationExcavationSupport
TIANLili,TIANMin,LILianying
(TianjinInstituteofGeotechnicalInvestigation&Surveying,Tianjin
300191,China)
Abstract:TakingTianjinHongxingInternationalPlazaNo.1blockprojectasanexample,thispaperintroducestheappli-focu-cationofthemainstructureassupportandsemi-reverseconstructionmethodinfoundationexcavationsupportdesign,singonthedesignidea,constructionprocess,unitcalculationandanalysis,excavationeffectandsoon.
Keywords:deepfoundationexcavation;mainstructure;support;semi-reverseconstruction;construction
0
引言
大型基坑项目施工进度一般会要求分期,部分地下室主体结构先行施工,此种类型的基坑均为地库连通,若设置分界桩则对后续的施工带来较大的难度,那么利用主体结构作为剩余基坑部位的支撑成为首选。1
工程概况
本工程位于天津市河东区津滨大道南侧,万达广场对面。拟建物为1号地块,包含酒店(24层)、写字楼(30层)、商业(4层),高层为剪力墙结构,多层商业为框架结构,地下为整体二层地下室,框架结构,桩基础。东侧紧邻的5号地块,地下为整体两层地下室,框架结构,桩基础。1号及5号地块地下车库地下一层及地下两层均为整体连通地下室。原施工进度安排为两个地块同时施工,后因1号地块规划方案的不断调1号地块的施工进度远远落后于5号地块。整,
本基坑开挖深度11.4~13.5m,东西方向长约92m,南北方向长约175m,形状较规则,近似矩形。基
2
坑周长约506m,基坑面积14620m。
以南为建成的3号地块;东侧为正在施工的5号地块,目前大部分区域已施工至±0.000(见图1)。
图1周边环境
1.2市政管线情况
场地周边道路及便道下密布管线,基坑北侧管线
1.1周边环境
基坑北侧地下室外墙距离已有的津滨大道为
距离基坑较远,南侧管线已切改。仅对泰昌路一侧(基坑西侧)具体情况如表1所示。
表1
管线名称
RS热水RS热水LD路灯
33.8m;西侧地下室外墙距离红线最近处为5.5m,红线以西为泰昌路(已建),地下室外墙距离道路边线最近处约为17.0m;南侧地下室外墙距离红线21.5m,红线
[作者简介]田丽丽,E-mail:t32863286@126.com工程师,[收稿日期]2018-11-16
管线分布及下方统计
管线情况埋深1.46m埋深1.3m
距离基坑8.5m距离基坑10.2m距离基坑17.4m距离基坑20.2m
钢DN1200钢DN1200
铜管块100×1000.38kV
埋深0.48m钢DN200
中压
埋深0.9m
TR天然气
870
表2
层号①1③1④1⑥3⑥4⑧1⑨1-1⑨1⑨2
土层杂填土黏土粉质黏土粉土粉质黏土粉质黏土粉土粉质黏土粉土
厚度/m1.71.21.33.87.44.87.22.82.0
W/%31.124.624.127.922.219.922.918.2
R/(kN·m-3)
17.0
19.220.019.419.420.420.120.420.4
施工技术物理力学指标
e0.870.690.720.790.620.590.0.54
Ip17.112.95.911.211.85.812.44.5
IL0.630.610.731.020.650.700.580.65
φ/(°)(15.0)10.012.16(29.10)15.9218.44(33.94)14.86(33.08)
C/kPa(8)16.220.1(13.0)14.7420.23(10.)24.48(10.0)
2019增刊
M/(MN·m-4)
2.0
3.04.58.04.06.08.07.08.0
注:C,值为直剪快剪指标标准值(括号内的为固结快剪指标标准值)
1.3场地地质条件
根据勘察报告,本基坑开挖范围内影响土层参数
如表2所示。22.1
支护设计支护方案选型
本基坑开挖深度11.4~13.1m,消防水池坑深13.5m,为本基坑最深部位且紧靠基坑西侧,对项目来讲为不利因素。支护设计方案受就较多,设计方案选型流程如图2所示。
图3支撑平面布置
此不再赘述。现将西侧中部(消防水池部位基坑)采用半逆作的支护形式细述如下。2.2.1
半逆作工序步骤
开挖至到大沽标高-1.900m(即地表待支撑强度达到设计要求的强度且降
1)第1步2)第2步
下4.1m),施工钢筋混凝土整体支撑。
水满足开挖条件后即可进行基坑开挖,仅保留消防水
图2
支护设计方案选型流程
池部位的反压土体,反压土顶标高为地下2层结构梁
顶标高(即大沽标高-4.600m)。此时地库其他部位地库主体均可全面施工并与已完成的5号地块的地库进行连接,由于无支护,施工方便快捷,如图4所示。
3)第3步
由于反压土体不能先挖除,在负二层
顶板处需留设出土口,所以设计采用主体结构主梁作为支撑。施工时利用反压土体作为模板,施工负二层顶结构主梁(次梁及楼板均不施工,在主梁部位预先留设与楼板连接的胡子筋)及西侧支护桩部位加设的腰梁。
4)第4步
根据施工进度安排,地库除消防水池
完成南北侧支护换撑条件后,即可部位均可施工完毕,拆除第1道支撑。
2.2支护方案设计
根据以上的设计分析过程,最终确定了南北两侧
采用钻孔灌注桩+1道混凝土支撑、西侧中部采用半逆作、东部与5号地块交接位置采用敞开开挖的支护方案。由于钢筋混凝土支撑采用的是设置腰梁,为使南北两端的支撑内力进行更有效的传递,在基坑西侧设置贯通南北的边桁架。虽然边桁架的宽度达到9m,但经启明星BSC整体计算,是由于桁架的跨度将近60m,
变形达70mm,说明边桁架刚度不足以抵抗支护变形。支撑平面布置如图3所示。
南北两侧采用灌注桩+支撑的方案为常规做法,在
2019增刊田丽丽等:利用主体结构作为支撑在深基坑支护中的应用871
图4工序1
5)第5步待主体可通过出土口挖除反压土,如
图5所示。
图5工序2
6)第6步施工消防水池部位的基础及外墙,并
完成负二层顶板未施工的次梁及楼板,如图6所示。
图6工序3
2.2.2设计计算
西侧消防水池部位坑深13.5m,不具备退台卸荷
的条件,采用反压土+1000@1200钻孔灌注桩+负二层框架梁做支撑的支护结构,桩顶位于现地表下1.5m,桩嵌固深度为12.5m,桩长为24.5m。反压土上皮宽度5.0m,下皮宽度14.0m,高度6.1m。由于作为出土坡道,计算时考虑20kPa施工超载。
采用同济启明星进行单元计算,如图7,8所示。2.2.3
出土口设置
反压土体的土方量约3000m3
,消防水池部位柱网间距为9m×9m,出土口采用3×2跨共计6个出土口,
利用主体结构主梁作为支撑。
图7单元计算剖面
图8
单元计算内力及变形计算结果
3
实践效果分析
本基坑现已施工完毕,基坑开挖情况良好,无渗
漏,监测资料显示支护桩深层水平位移最大为33mm,与计算相符。也印证了反压土体在减小基坑变形中的有利作用。为今后在类似项目中采用该支护方式提供依据和设计施工经验。
参考文献:
1]天津市建筑基坑工程技术规程:DB29—202—2010[S].2]基坑工程手册[M].2版.北京:中国建筑工业出版社,2009.3]中国建筑科学研究院.混凝土结构设计规范:GB50010—2010
(2015年版)[S].北京:中国建筑工业出版社,2016.
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